本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)軸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于高速電機(jī)的碳素鋼轉(zhuǎn)軸。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼，轉(zhuǎn)軸毛坯一般采用碾壓件和鍛件，很少采用鑄件，由于碳素鋼比合金鋼成本低，且對于應(yīng)力集中的敏感性較小，所以得到廣泛的應(yīng)用。
常用的碳素鋼有30、40、50鋼等，其中最常用的為45鋼，為保證轉(zhuǎn)軸材料的機(jī)械性能，應(yīng)對轉(zhuǎn)軸材料進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。轉(zhuǎn)軸受載荷較小或用于不重要的場合時，可用普通碳素鋼(如q235a、q275等)作為轉(zhuǎn)軸的材料。但是當(dāng)遇到載荷較大或者作為關(guān)鍵零部件時需要更高強(qiáng)度的碳素鋼，同時作為電機(jī)使用的轉(zhuǎn)軸在高速轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生大量的熱量和機(jī)械磨損，熱量需要通過轉(zhuǎn)軸進(jìn)行散熱，機(jī)械磨損一方面通過潤滑油減少磨損，另一方面需要通過提高轉(zhuǎn)軸自身的強(qiáng)度減少磨損。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決上述問題，提供一種內(nèi)部致密、強(qiáng)度高適用于高速電機(jī)的碳素鋼轉(zhuǎn)軸。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種適用于高速電機(jī)的碳素鋼轉(zhuǎn)軸，所述碳素鋼轉(zhuǎn)軸由以下重量份的原料組成：
碳0.18％-0.42％，錳0.12％-0.24％，硅0.15％-0.20％，磷0.02％-0.06％，氮0.03％-0.08％，氟0.05％-0.09％，鈰0.03％-0.07％，錸0.01％-0.03％，碳化硅0.03％-0.05％，余量為鐵。
所述碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面附著有導(dǎo)熱層。
所述導(dǎo)熱層為單層或雙層石墨烯。
所述石墨烯通過氣相沉積附著在碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面。
所述導(dǎo)熱層上蒸鍍有耐磨層。
所述耐磨層由以下重量份的原料組成：
金剛砂1.3-2.0份，棕剛玉1.2-1.5份，高錳鋼粉0.9-1.2份，碳化硼1.0-1.6份，藍(lán)寶石8-15份，氮化鋁1.0-1.2份。
所述導(dǎo)熱層厚度為0.02-0.06mm。
所述耐磨層厚度為0.2-0.5mm。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明碳素鋼轉(zhuǎn)軸通過控制鐵中的碳、錳、硅等元素含量，消除內(nèi)部縮松縮孔缺陷，增加致密性，使鋼強(qiáng)度增加；碳素鋼轉(zhuǎn)軸中的錳、硅具有較強(qiáng)的脫氧能力，能夠有效的去除碳素鋼中的大部分氧(氧會降低鋼的力學(xué)性能，尤其是疲勞強(qiáng)度)，而自身溶于氟中，使鋼強(qiáng)化，增加碳素鋼強(qiáng)度；鈰、錸可以提高碳素鋼轉(zhuǎn)軸抗扭能力，高速轉(zhuǎn)動時保持良好的機(jī)械性能；在碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面附著有導(dǎo)熱層，快速的將轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的熱量沿著軸向傳遞散發(fā)在電機(jī)外；耐磨層可以有效的減少轉(zhuǎn)軸與軸承之間的摩擦，延長轉(zhuǎn)軸使用壽命。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實施例1
一種適用于高速電機(jī)的碳素鋼轉(zhuǎn)軸，所述碳素鋼轉(zhuǎn)軸由以下重量份的原料組成：
碳0.18％，錳0.12％，硅0.15％，磷0.02％，氮0.03％，氟0.05％，鈰0.03％，錸0.01％，碳化硅0.03％，余量為鐵。
所述碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面附著有導(dǎo)熱層。
所述導(dǎo)熱層為單層或雙層石墨烯。
所述石墨烯通過氣相沉積附著在碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面。
所述導(dǎo)熱層上蒸鍍有耐磨層。
所述耐磨層由以下重量份的原料組成：
金剛砂1.3份，棕剛玉1.2份，高錳鋼粉0.9份，碳化硼1.0份，藍(lán)寶石8份，氮化鋁1.0份。
所述導(dǎo)熱層厚度為0.02mm。
所述耐磨層厚度為0.2mm。
實施例2
一種適用于高速電機(jī)的碳素鋼轉(zhuǎn)軸，所述碳素鋼轉(zhuǎn)軸由以下重量份的原料組成：
碳0.30％，錳0.18％，硅0.17％，磷0.04％，氮0.05％，氟0.07％，鈰0.05％，錸0.02％，碳化硅0.04％，余量為鐵。
所述碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面附著有導(dǎo)熱層。
所述導(dǎo)熱層為單層或雙層石墨烯。
所述石墨烯通過氣相沉積附著在碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面。
所述導(dǎo)熱層上蒸鍍有耐磨層。
所述耐磨層由以下重量份的原料組成：
金剛砂1.3份，棕剛玉1.2份，高錳鋼粉0.9份，碳化硼1.0份，藍(lán)寶石8份，氮化鋁1.0份。
所述導(dǎo)熱層厚度為0.04mm。
所述耐磨層厚度為0.35mm。
實施例3
一種適用于高速電機(jī)的碳素鋼轉(zhuǎn)軸，所述碳素鋼轉(zhuǎn)軸由以下重量份的原料組成：
碳0.42％，錳0.24％，硅0.20％，磷0.06％，氮0.08％，氟0.09％，鈰0.07％，錸0.03％，碳化硅0.05％，余量為鐵。
所述碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面附著有導(dǎo)熱層。
所述導(dǎo)熱層為單層或雙層石墨烯。
所述石墨烯通過氣相沉積附著在碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面。
所述導(dǎo)熱層上蒸鍍有耐磨層。
所述耐磨層由以下重量份的原料組成：
金剛砂1.3份，棕剛玉1.2份，高錳鋼粉0.9份，碳化硼1.0份，藍(lán)寶石8份，氮化鋁1.0份。
所述導(dǎo)熱層厚度為0.06mm。
所述耐磨層厚度為0.5mm。
實施例4
一種適用于高速電機(jī)的碳素鋼轉(zhuǎn)軸，所述碳素鋼轉(zhuǎn)軸由以下重量份的原料組成：
碳0.30％，錳0.18％，硅0.17％，磷0.04％，氮0.05％，氟0.07％，鈰0.05％，錸0.02％，碳化硅0.04％，余量為鐵。
所述碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面附著有導(dǎo)熱層。
所述導(dǎo)熱層為單層或雙層石墨烯。
所述石墨烯通過氣相沉積附著在碳素鋼轉(zhuǎn)軸表面。
所述導(dǎo)熱層上蒸鍍有耐磨層。
所述耐磨層由以下重量份的原料組成：
金剛砂2.0份，棕剛玉1.5份，高錳鋼粉1.2份，碳化硼1.6份，藍(lán)寶石15份，氮化鋁1.2份。
所述導(dǎo)熱層厚度為0.04mm。
所述耐磨層厚度為0.35mm。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選例，并不用來限制本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。